中国研究チーム、硫黄化合物添加で安定性向上、29.71%効率のペロブスカイト/CIGSタンデム太陽電池を開発

2026年8月9日

interestingengineering.com 中国

概要

中国の研究者らが、電力変換効率29.71%を達成し、安定性が大幅に向上した新しいペロブスカイト/CIGSタンデム太陽電池を開発しました。このデバイスは、硫黄化合物（ビス(2-ピリジルメチル)スルフィド）を添加することで材料の欠陥を抑制し、電荷移動と光誘起の材料変化を効果的に抑制しています。この技術的ブレークスルーは、ペロブスカイト太陽電池の商業化における主要な課題であった高効率と安定性の両立に道を開き、次世代太陽光発電の展開を加速させるものです。

詳細

主要成果

中国の研究チームが、電力変換効率（PCE）29.71%という高効率を達成し、かつ安定性を大幅に向上させた革新的なペロブスカイト/CIGS（銅、インジウム、ガリウム、セレン）タンデム太陽電池を開発しました。このブレークスルーは、硫黄化合物であるビス(2-ピリジルメチル)スルフィド（BPMS）を活性層に導入することで実現され、材料内の欠陥密度を低減し、光誘起の劣化プロセスを抑制することに成功しました。

技術・臨床詳細

開発されたタンデム太陽電池は、光吸収層としてペロブスカイト上層とCIGS下層を組み合わせたもので、それぞれの材料が異なる波長の太陽光を効率的に吸収することで、総合的な変換効率を高めています。
BPMSの添加は、ペロブスカイト層の結晶粒界および表面におけるトラップ状態をパッシベート（不活性化）する効果があり、これにより非放射再結合損失が減少しました。また、BPMSは電荷移動を促進し、光誘起による材料構造の変化を抑制することで、デバイスの長期安定性を飛躍的に向上させました。
PCE 29.71%は、現在のペロブスカイト-CIGSタンデムセルの最高記録の一つであり、この効率が安定性向上と両立している点が商用化に向けた大きな強みとなります。

背景・業界文脈

ペロブスカイト太陽電池は、高効率と低コスト製造の可能性から次世代太陽光発電技術として大きな期待を集めていますが、長期安定性の欠如がその実用化を妨げる主要な要因でした。特にタンデム構造は、従来の単一接合太陽電池の効率限界を超えるための最も有望なアプローチとされています。今回の中国の研究は、ペロブスカイト技術が直面するこの二律背反（高効率と高安定性）の課題に対して、実用的な解決策を提示し、商用展開への道を大きく切り開くものです。

今後の展望

この安定性が向上した29.71%効率のペロブスカイト/CIGSタンデム太陽電池は、太陽光発電産業に大きな影響を与える可能性があります。硫黄化合物を用いた欠陥パッシベーション戦略は、他のペロブスカイトデバイスにも応用可能であり、幅広い次世代太陽電池の性能向上に貢献すると期待されます。今後は、大規模製造プロセスの開発と国際認証取得に向けた耐久性テストが焦点となるでしょう。この技術が商業化されれば、より安価で信頼性の高い太陽光発電ソリューションが普及し、世界の再生可能エネルギー市場の拡大を加速させることが期待されます。

元記事: https://now.solar/2026/08/01/chinas-new-tandem-solar-cell-pairs-29-71-efficiency-with-improved-stability-interestingengineering-com/

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